Red Satelital

red Satelital :

Como su nombre lo indica son redes que utilizan como medios de transmisión satélites artificiales localizados en órbita alrededor de la tierra. En este tipo de redes los enrutadores tienen una antena por medio de la cual pueden enviar y recibir. Todos los enrutadores pueden oír las salidas enviadas desde el satélite y en algunos casos pueden también oír la transmisión ascendente de los otros enrutadores hacia el satélite.

La tecnología de redes satelitales, representada por satélites poderosos y complejos y el perfeccionamiento de las estaciones terrenas están revolucionando el mundo. Así por ejemplo, la necesidad de interconectar terminales remotos con bases de datos centralizadas, de una manera veloz y eficiente, han conducido a una nueva tecnología conocida como 'Very Small Apertura Terminal (VSAT)".

Un satélite artificial puede ampliar las señales antes de devolverla, que los hace ver como una gran repetidora de señales en el cielo. El satélite contiene varios transpondedores, cada uno de los cuales capta alguna porción del espectro, amplifica la señal de entrada y después la redifunde a otra frecuencia para evitar la interferencia con la señal de entrada. Los haces retransmitidos pueden ser amplios y cubrir una fracción substancial de la superficie de la tierra, o estrechos y cubrir un área de solo cientos de Kms. de diámetro.

CONEXIONES (TIPOS, CONECTORES, ETC)

Aunque la mayoría de los canales de acceso múltiple se encuentran en las LAN, el tipo WAN que usa canales de acceso múltiple: las WAN basadas en comunicación satelital.

Los satélites de comunicación por lo general tienen un haz que cubre una parte de la Tierra debajo de él, variando de un haz amplio de 10.000 km de diámetro hasta un haz localizado de 250 Km. de diámetro. Las estaciones dentro del área de haz pueden enviar marcos al satélite en la frecuencia de enlace ascendente. El satélite entonces vuelve a difundirlos por la frecuencia de enlace descendente. Se usan diferentes frecuencias para el enlace ascendente y descendente a fin de evitar que el transpondedor entre en oscilación. Los satélites sin procesamiento "a bordo", sino que simplemente repiten lo que escuchan (la mayoría de ellos), con frecuencia se llaman satélites de codo.

Cada antena puede enfocarse en un área, transmitir algunos marcos, y luego enfocarse en un área nueva. El enfoque es electrónico, pero aun así tarda algunos microsegundos. El tiempo durante el cual se apunta un haz sobre un área dada se llama el tiempo de morada o permanencia (dwell time). Para una máxima eficiencia, este tiempo no debe ser muy corto, porque se desperdiciará demasiado tiempo moviendo el haz.

Al igual que en las LAN, uno de los puntos clave del diseño es la manera de repartir los canales del transpondedor, Sin embargo, a diferencias de las LAN, es imposible la detección de portadora, debido al retardo de propagación de 270 mseg. Cuando una estación detecta el estado de una canal de enlace descendente, escucha lo que ocurrió hace 270 mseg. La detección del canal de enlace ascendente generalmente es imposible. Como resultado, los protocolos CSMA/CD (que suponen que una estación transmisora puede detectar colisiones en los primeros tiempos de bit, y retraerse si está ocurriendo una) no pueden usarse con los satélites. De ahí la necesidad de otros protocolos.

ANCHO DE BANDA

La banda C fue la primera en destinarse al tráfico comercial por satélite; en ella se asignan dos intervalos de frecuencia, el más bajo para tráfico de enlaces descendentes (desde el satélite) y el superior para tráfico de enlaces ascendente(hacia el satélite). Para una conexión dúplex se requiere un canal en cada sentido. Estas bandas ya están sobre pobladas porque también las usan las portadoras comunes para enlaces terrestres de microondas.

La siguiente banda más alta disponible para las portadoras de telecomunicaciones comerciales es la banda Ku. Esta banda no está congestionada (todavía), y a estas frecuencias los satélites pueden estar espaciados tan cerca como 1 grado. Sin embargo, existe un problema: la lluvia. El agua es un excelente absorbente de estas microondas cortas. Por fortuna, las tormentas fuertes casi nunca abarcan áreas extensas, de modo que con usar varia estaciones terrestres ampliamente separadas en lugar de una sola se puede resolver el problema, a expensas de gastar más en antenas, cables y circuitos electrónicos para conmutar con rapidez entre estaciones. Ya se asignó también ancho de banda en la banda Ka para tráfico comercial por satélite, pero el equipo necesario para aprovecharlo todavía en caro. Además de estas bandas comerciales, existen muchas bandas gubernamentales y militares.

EQUIPOS NECESARIOS (DESCRIPCION)
Los satélites de comunicaciones tienen algunas propiedades interesantes que los hacen atractivos para muchas aplicaciones. Un satélite de comunicaciones se puede ver como una gran repetidora de microondas en el cielo. El satélite contiene varios transpondedores, cada uno de los cuales capta alguna porción del espectro, amplifica la señal de entrada y después la redifunde a otra frecuencia para evitar la interferencia con la señal de entrada. Los haces retransmitidos pueden ser amplios y cubrir una fracción sustancial de la superficie de la Tierra, o estrechos y cubrir un área de sólo cientos de kilómetros de diámetro.
Los componentes de un sistema VSAT son:
La antena parabólica( reflector mas iluminador) y el LAN (amplificador/conversor de bajo ruido) , que constituye la unidad exterior, el receptor de la señal o unidad interior que consta de los moduladores/demoduladores, el codificador FEC y los puertos de conexión a los usuarios.
SOTFWARE   NECESARIO (PROTOCOLO, ETC)
Esta red en segmento terreno conjunto de estaciones de transmisión / recepción de los usuarios del sistema, a través de los cuales se accede al satélite y uno espacial conjunto de elemento en orbita y estaciones y de seguimiento y control situadas en la tierra pudiendo ser clasificados según la red que se constituya y según el tipo de servicio que se preste.
 Se emplean cinco clases de protocolos en el canal de acceso múltiple (de enlace ascendente): SONDEO, ALOHA, FDM, TDM, CDMA. El problema principal es con el canal de enlace ascendente, ya que el de enlace descendente sólo tiene un transmisor (el satélite) y por tanto no tiene el problema de reparto del canal.
Atendiendo la topología , tenemos configuraciones en estrella y en malla, la primera es habitual, y en ella la emisión hacia el satélite se hace por una antena de dimensión mucho mas grande que la de los receptores; la estación principal se denomina maestra (HUB) y puede servir de enlace (dos saltos) para comunicarse entre estaciones secundarias, aunque no es común . De acuerdo a los flujos en la red se presenta cuatro configuraciones distintas.

• Punto-Multipunto Unidireccional.
• Multipunto-punto direccional.
• Punto-multipunto-Bidireccional.
• Punto-Punto Bidireccional

• Sondeo

La forma tradicional e repartir un solo canal entre usuarios competidores es que alguien los sondee. Hacer que el satélite sondee por turno cada estación para ver si tiene un marco es prohibitivamente caro, dado el tiempo de 270 mseg requerido para cada secuencia de sondeo / respuesta.
Sin embargo, si todas las estaciones de tierra también está conectadas a una red de conmutación de paquetes (típicamente de poco ancho de banda), es concebible una variación menor de este concepto. La idea es disponer de todas las estaciones en un anillo lógico, de modo que cada estación conozca su sucesor. Por este anillo terrestre circula una ficha. El satélite nunca ve la ficha. Sólo permite a una estación transmitir por el enlace ascendente cuando ha capturado la ficha. Si el número de estaciones es pequeño y constante, el tiempo de transmisión de la ficha es corto y las ráfagas enviadas por el canal de enlace ascendente son mucho más grandes que el tiempo de rotación de la ficha, el esquema es moderadamente eficiente.

• ALOHA

El ALOHA puro es fácil de implementar: cada estación simplemente envía cuando quiere. El problema es que la eficiencia del canal es de sólo 18%. En general, un factor de uso tan bajo es inaceptable para satélites que cuestan decenas de millones de dólares cada uno.

• FDM (Multiplexión por División de Frecuencia):

Es el esquema de reparto de canal más viejo y más utilizado aún. Multiplexión en la que se intercalan estáticamente dos o más frecuencias para su transmisión en un canal común.

• TDM (Multiplexión por División de Tiempo):

Este tipo de Multiplexión ya no utiliza varían de las frecuencias sino que sincroniza las diferentes señales para que estas puedan usar el canal según un tiempo definido para cada estación.
 CDMA:
Este protocolo evita el problema de sincronización de tiempo y también el problema del reparto del canal; es completamente descentralizado y totalmente dinámico.
BENEFICIOS DE LA RED SATELITAL.

• Automatización de los procesos con un abarque generalizado a nivel mundial
• Lograr una comunicación a través de esta red con todo el mundo, intercambiando dato e información.
• Interconectar terminales remotos con bases de datos centralizadas, de una manera veloz y eficiente.
• Videoconferencias de alta calidad para tele reuniones para los proveedores de servicio Internet (ISP).
• Acceso a alta velocidad a los grandes nodo de Internet.
• Difusión con una cobertura instantánea para grandes áreas.
  
  
  Fuente: Yahoo.